ES2703902T3 - Equipo de usuario y procedimiento de precodificación para conformación de haz basada en libro de códigos MIMO utilizando una matriz de autocorrelación para reducir el ruido de cuantificación - Google Patents
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Abstract
Un procedimiento de precodificación lineal para reducir el efecto del ruido de cuantificación, comprendiendo el procedimiento: generar una matriz de autocorrelación a partir de vectores de libro de códigos de un libro de códigos predefinido; y obtener vectores de ponderación para la retroalimentación a partir de la matriz de autocorrelación para la conformación de haz basada en libro de códigos; y proporcionar retroalimentación de canal cuantificado en forma de una matriz de ponderación que comprende los vectores de ponderación.
Description
DESCRIPCIÓN
Equipo de usuario y procedimiento de precodificación para conformación de haz basada en libro de códigos MIMO utilizando una matriz de autocorrelación para reducir el ruido de cuantificación
Campo técnico
Las formas de realización corresponden a las comunicaciones inalámbricas. Algunas formas de realización se refieren a la conformación de haz de libro de códigos de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO) en redes celulares, tales como redes E-UTRAN que funcionan según una de las normas 3GPP para la Evolución a Largo Plazo (LTE) (LTE de 3GPP).
Antecedentes
Los sistemas MIMO de bucle cerrado suelen transmitir información de estado de canal desde un receptor hasta un transmisor a través de una trayectoria de retroalimentación. La información de estado de canal puede utilizarse para emplear conformación de haz para compensar las condiciones de canal actuales que aumentan los niveles de señal a ruido (SNR) en el receptor. En algunos de estos sistemas convencionales, una matriz de conformación de haz puede generarse en el receptor en función de las condiciones de canal. La matriz de conformación de haz puede proporcionarse entonces al transmisor como retroalimentación. Esta retroalimentación consume ancho de banda que, de lo contrario, podría estar disponible para el tráfico de datos. Para reducir la información de control asociada a esta retroalimentación, pueden proporcionarse palabras de código de un libro de códigos conocido en lugar de una matriz real de conformación de haz. Las palabras de código pueden indicar qué matriz de conformación de haz será utilizada por el transmisor.
En estos sistemas, un receptor retroalimenta, entre otras cosas, información de precodificación a un transmisor que recomienda el uso de un precodificador para transmitir señales de haz conformado al receptor. Puesto que la selección de precodificadores está limitada a determinados libros de códigos, el precodificador recomendado puede no ser ideal en función de las condiciones de canal actuales. Las transmisiones de múltiples usuarios (MU), MU-MIMO, y las transmisiones en un entorno de múltiples puntos coordinados (CoMP) son particularmente sensibles a este error de cuantificación para un libro de códigos dado. Aunque este error de cuantificación puede reducirse mediante el uso de un libro de códigos más grande, recomendar un precodificador asociado a un libro de códigos más grande requeriría una considerable retroalimentación adicional, así como definir un libro de códigos más grande.
Por tanto, se necesitan equipos de usuario (UE) y procedimientos de precodificación que reduzcan el error de cuantificación sin usar un libro de códigos más grande. También se necesitan equipos de usuario y procedimientos de precodificación que reduzcan el error de cuantificación y que sean adecuados para MU-MIMO y CoMP en redes LTE.
El documento de KYEONGYEON KIM et al.: "Differential Feedback in Codebook-Based Multiuser MIMO Systems in Slowly Varying Channels", XP011408731 describe un esquema de retroalimentación de diferencial que usa la observación de que las realizaciones de canal están normalmente correlacionadas temporalmente. El documento WO 2011/050756 describe un sistema y un procedimiento de comunicaciones inalámbricas con libros de códigos adaptativos. El documento US 2013/089159 describe técnicas de precodificación para la transmisión en un entorno de múltiples puntos coordinados de enlace descendente en un sistema de comunicaciones radioeléctricas.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 muestra una parte de una arquitectura de red de extremo a extremo de red LTE (evolución a largo plazo) con diversos componentes de la red según algunas formas de realización.
La FIG. 2 muestra una estructura de la cuadrícula de recursos de enlace descendente para transmisiones de enlace descendente desde un nodo B mejorado (eNB) hasta un UE.
La FIG. 3 ilustra un UE según algunas formas de realización.
Descripción detallada
El alcance de la invención reivindicada está definido por el contenido de las reivindicaciones adjuntas.
La siguiente descripción y los dibujos ilustran de manera suficiente formas de realización específicas para permitir que los expertos en la técnica las lleven a la práctica. Otras formas de realización pueden incorporar cambios estructurales, lógicos, eléctricos, de proceso y de otro tipo. Partes y características de algunas formas de realización pueden estar incluidas en, o sustituirse por, las de otras formas de realización. Las formas de realización expuestas en las reivindicaciones abarcan todas las equivalencias disponibles de las reivindicaciones.
La FIG. 1 muestra una parte de una arquitectura de red de extremo a extremo de red LTE (evolución a largo plazo) con diversos componentes de la red. La red comprende una red de acceso radioeléctrico (p.ej., tal y como se ilustra, la E-UTRAN o red de acceso radioeléctrico terrestre universal evolucionada) 102 y la red central (EPC) 120 acopladas mediante una interfaz S1 115. Debe observarse que, por comodidad y brevedad, sólo se muestra una parte de la red central, así como de la RAN.
El núcleo (EPC) 120 incluye una entidad de gestión de movilidad (MME) 122, una pasarela de servicio (GW de servicio) 124 y una pasarela de red de datos por paquetes (GW PDN) 126. La RAN 102 incluye macroestaciones base (también denominadas macro-eNodoB o macro-eNB) 105, estaciones base de baja potencia (LP) (o eNB LP) 106, 107 y UE (equipos de usuario o terminales móviles) 110.
Según formas de realización, un UE 110 puede estar dispuesto para realizar una precodificación lineal para la conformación de haz basada en libro de códigos MIMO. En estas formas de realización, el UE puede utilizar una matriz de autocorrelación para obtener vectores de ponderación que retroalimentar a un eNB. Esto puede dar como resultado una reducción del ruido de cuantificación. Estas formas de realización se describen en mayor detalle más adelante.
La MME tiene una función similar al plano de control de nodos de soporte GPRS de servicio (SGSN) heredados. Gestiona aspectos de movilidad relativos al acceso tales como la selección de pasarela y la gestión de la lista de área de seguimiento. La GW de servicio 124 hace que la interfaz interactúe con la RAN y encamina los paquetes de datos entre la RAN y la red central. Además, puede ser un punto de anclaje de movilidad local para traspasos entre eNodosB y también puede proporcionar un anclaje para la movilidad inter-3GPP. Otras responsabilidades pueden incluir la interceptación legal, la carga y el cumplimiento de algunas políticas. La GW de servicio y la MME pueden implementarse en un nodo físico o nodos físicos individuales. La GW PDN hace que una interfaz SGi interactúe con la red de datos por paquetes (PDN). Encamina paquetes de datos entre el EPC y la PDN externa y puede ser un nodo clave para el cumplimiento de políticas y la recopilación de datos de carga. También puede proporcionar un punto de anclaje para la movilidad con accesos que no son LTE. La PDN externa puede ser cualquier tipo de red IP, así como un dominio de subsistema multimedia IP (IMS). La GW PDN y la GW de servicio pueden implementarse en un nodo físico o en nodos físicos individuales.
El eNodo-B (macro y micro) finaliza el protocolo de interfaz inalámbrica y es normalmente (aunque no siempre) el primer punto de contacto para un UE 110. En algunas formas de realización, un eNodo-B puede satisfacer varias funciones lógicas para la RAN que incluyen, pero sin limitarse a, funciones de controlador de red radioeléctrica (RNC) tales como la gestión de portadoras radioeléctricas, la gestión dinámica de recursos radioeléctricos de enlace ascendente y de enlace descendente, la planificación de paquetes de datos y la gestión de movilidad.
La interfaz S1 es la interfaz que separa la RAN y el EPC. Está dividida en dos partes: la S1-U, que transporta datos de tráfico entre el eNodo-B y la GW de servicio, y la S1-MME, que es una interfaz de señalización entre el eNodo-B y la MME. La interfaz X2 es la interfaz entre los eNodos-B (al menos entre la mayoría, como se tratará más adelante en relación con los micro-eNB). La interfaz X2 comprende dos partes, la X2-C y la X2-U. La X2-C es la interfaz de plano de control entre los eNodos-B, mientras que la X2-U es la interfaz de plano de usuario entre los eNodos-B. En cuanto a las redes celulares, las células LP se utilizan normalmente para ampliar la cobertura en áreas de interior en las que no llegan bien las señales externas, o bien para añadir capacidad de red en zonas con un uso muy elevado del teléfono, tales como estaciones de tren. Tal y como se utiliza en el presente documento, el término "eNB de baja potencia (LP)" se refiere a cualquier eNodo-B adecuado de potencia relativamente baja para la implementación de una célula más estrecha (más estrecha que una macrocélula), tal como una femtocélula, una picocélula o una microcélula. Los eNB de femtocélula son normalmente proporcionados por un operador de red móvil para sus clientes residenciales o empresariales. Una femtocélula es normalmente del tamaño de una pasarela residencial o más pequeña y, generalmente, se conecta a la línea de banda ancha del usuario. Una vez integrada, la femtocélula se conecta a la red móvil del operador móvil y proporciona una cobertura extra, normalmente en un intervalo comprendido entre 30 y 50 metros para femtocélulas residenciales. Por lo tanto, un eNB LP 107 podría ser un eNB de femtocélula, ya que está acoplado a través de la GW PDN 126. Asimismo, una picocélula es un sistema de comunicaciones inalámbricas que cubre normalmente un área pequeña, tal como un edificio (oficinas, centros comerciales, estaciones de tren, etc.) o, más recientemente, aviones. Un eNB de picocélula puede conectarse generalmente a través del enlace X2 a otro eNB, tal como un macro-eNB, a través de su funcionalidad de controlador de estación base (BSC). Por lo tanto, el eNB LP 106 podría implementarse con un eNB de picocélula, ya que está acoplado a un macro-eNB a través de una interfaz x 2. Los eNB de picocélula (u otros eNB LP en este sentido) pueden incorporar parte de o toda la funcionalidad de un macro-eNB. En algunos casos, esto puede denominarse estación base de punto de acceso o femtocélula empresarial.
La FIG. 2 muestra una estructura de la cuadrícula de recursos de enlace descendente para transmisiones de enlace descendente desde un eNB hasta un UE. La cuadrícula ilustrada muestra una cuadrícula de tiempo-frecuencia, denominada cuadrícula de recursos, que es el recurso físico en el enlace descendente en cada ranura. Esta representación del plano de tiempo-frecuencia es una práctica común en sistemas OFDM, lo que la hace intuitiva para la asignación de recursos radioeléctricos. Cada columna y cada fila de la cuadrícula de recursos corresponden
a un símbolo OFDM y una subportadora OFDM, respectivamente. La duración de la cuadrícula de recursos en el dominio del tiempo corresponde a una ranura en una trama radioeléctrica. La unidad de tiempo-frecuencia más pequeña en una cuadrícula de recursos se denota como elemento de recurso. Cada cuadrícula de recursos comprende una pluralidad de bloques de recursos, los cuales describen la correlación de determinados canales físicos con elementos de recurso. Cada bloque de recursos comprende una colección de elementos de recurso y, en el dominio de frecuencia, esto representa los cuantos más pequeños de recursos que pueden asignarse en un momento dado. Existen diferentes canales físicos de enlace descendente que se transmiten mediante tales bloques de recursos. Con especial relevancia para esta divulgación, dos de estos canales físicos de enlace descendente son el canal físico compartido de enlace descendente y el canal físico de control de enlace descendente.
El canal físico compartido de enlace descendente (PDSCH) transporta datos de usuario y señalización de capa superior a un UE 110 (FIG. 1). El canal de control físico de enlace descendente (PDCCH) transporta información acerca del formato de transporte y las asignaciones de recursos en relación con el canal PDSCH, entre otras cosas. También informa al UE acerca del formato de transporte, la asignación de recursos y la información H-ARQ en relación con el canal compartido de enlace ascendente. Normalmente, la planificación de enlace descendente (asignación de bloques de recursos de canal compartido y de control a los UE de una célula) se realiza en el eNB en función de la información de calidad de canal retroalimentada desde los UE a los eNB y, después, la información de asignación de recursos de enlace descendente se envía a un UE en el canal de control (PDCCH) utilizado por (asignado a) el UE.
El PDCCH utiliza CCE (elementos de canal de control) para transmitir la información de control. Antes de correlacionarse con elementos de recurso, los símbolos de valor complejo de PDCCH se organizan primero en grupos de cuatro elementos, que posteriormente se permutan utilizando un entrelazador de subbloques para la correspondencia de velocidad. Cada PDCCH se transmite usando uno o más de estos elementos de canal de control (CCE), donde cada CCE corresponde a nueve conjuntos de cuatro elementos de recurso físico conocidos como grupos de elementos de recurso (REG). Cuatro símbolos QPSK se correlacionan con cada REG. El PDCCH puede transmitirse usando uno o más CCE, dependiendo del tamaño de la DCI y de la condición de canal. Puede haber cuatro o más formatos de PDCCH diferentes definidos en LTE con diferentes números de CCE (p.ej., nivel de agregación, L=1,2, 4 u 8).
En MIMO de bucle cerrado, tal como MU-MIMO y CoMP, el vector de canal se cuantifica mediante un libro de códigos predefinido. Normalmente, puede utilizarse precodificación de forzado a cero (ZF) para reducir interferencias entre usuarios. Convencionalmente, no ha habido ningún intento de reducir el impacto de la cuantificación. Las formas de realización dadas a conocer en el presente documento proporcionan un procedimiento de precodificación lineal mejorado que reduce el efecto de ruido de cuantificación sin requerir un cambio de libro de códigos.
Convencionalmente, el ruido de cuantificación no se tiene en cuenta para el cálculo de ZF o MMSE. Según formas de realización, en lugar de utilizar el libro de códigos en la precodificación, una matriz de autocorrelación correspondiente puede utilizarse para obtener vectores de ponderación con el fin de minimizar el efecto del ruido de cuantificación.
Se considera que en una célula hay múltiples transmisores cooperativos y receptores no cooperativos, tal como CoMP entre múltiples células y MU-MIMO. Supóngase una matriz de canal NxK H = [h h2 hw]r. La señal recibida con una matriz de precodificación KxK W puede expresarse como:
donde d es un vector de datos Kx1 y n representa el ruido. Un libro de códigos especificado por 3GPP para la retroalimentación limitada es C = {C1 C2..... cM}.
Cuantificación: Para el vector de canal hn, se elige un índice de libro de códigos in que produce un vector de libro de códigos más próximo a hn de la siguiente manera:
En la precodificación ZF, la matriz de ponderación viene dada por W = gHH(HH H)-1 donde g es un coeficiente de normalización. El canal compuesto HW no es una matriz diagonal debido a la cuantificación inherente en el libro de códigos. Por tanto, la interferencia entre usuarios es inevitable en la precodificación ZF convencional.
Según algunas formas de realización, se define primero un conjunto de vectores de canal que produce un m-ésimo vector de libro de códigos:
Una matriz de autocorrelación correspondiente al m-ésimo vector de libro de códigos puede definirse de la siguiente manera:
En lugar de maximizar una SIR recibida que es inabordable matemáticamente, las formas de realización dadas a conocer en el presente documento pueden maximizar la SIR desde el punto de vista de la transmisión, lo que se define como:
donde Wn es el enésimo vector de columna de W. Con el fin de evitar que aumente el ruido, puede añadirse potencia de ruido (o2) definiendo SINRtx de la siguiente manera:
Mediante la definición tenemos que , „
Aplicando un filtro de blanqueo w„ - R¡ñ wn, la SIR pasa a ser
La SINR puede maximizarse cuando: W n = vector propio principal de (R n 1/2 H ) R in R in 1/2 ).
— 12 — 1/2Por tanto, W h ~ ~
n = R n V n maximizará la SIR, donde: V n = vector propio principal de (R¡ n ) R in R in 1/2 ).
Como puede observarse anteriormente, dado cualquier diseño de libro de códigos, la matriz de autocorrelación puede precalcularse utilizando la cuantificación descrita por la ecuación (1) y el conjunto Sm en la ecuación (2). Las formas de realización dadas a conocer en el presente documento no necesitan ningún cambio en las especificaciones de LTE existentes (p.ej., puede utilizarse el mismo libro de códigos). La expresión de forma cerrada para el valor óptimo del parámetro c puede obtenerse mediante simulaciones, aunque esto no es un requisito. Según algunas formas de realización, una cuantificación basada en matriz de autocorrelación se proporciona de la siguiente manera:
Cuando el UE 110 (FIG. 1) realiza esta técnica de cuantificación basada en matriz de autocorrelación, se observa una ganancia adicional aunque la matriz de autocorrelación Rk se obtiene a partir del procedimiento de cuantificación (1) y del conjunto Sk (2).
En algunas formas de realización, una normalización de vectores de ponderación se realiza de manera que la potencia de transmisión máxima por antena se regula de la siguiente manera:
Esta normalización puede ser una hipótesis más práctica, ya que el amplificador de potencia por antena Tx es fijo. Con fines comparativos, también se simula una precodificación MMSE de la siguiente manera:
W = gÑ”[HHn
+ c r / ) '
La Tabla 1 muestra la ganancia con respecto a ZF referente al promedio de la capacidad de suma en un sistema MIMO 4x4.
La FIG. 3 ilustra un diagrama de bloques funcional de un UE según algunas formas de realización. El UE 300 puede ser adecuado para su uso como el Ue 110 (FIG. 1). El UE 300 puede incluir un sistema de circuitos de capa física 302 para la transmisión y recepción de señales hacia y desde los eNB 105 y 106 (FIG. 1) utilizando una o más antenas 301. El UE 300 también puede incluir un sistema de circuitos de capa de control de acceso al medio (MAC) 304 para controlar el acceso al medio inalámbrico. El UE 300 también puede incluir un sistema de circuitos de procesamiento 306 y una memoria 308 dispuestos para realizar las operaciones de precodificación basada en autocorrelación descritas en el presente documento.
Según algunas formas de realización, el UE 300 está dispuesto para realizar una precodificación lineal para conformación de haz basada en libro de códigos MIMO. En estas formas de realización, el UE puede utilizar una matriz de autocorrelación para obtener vectores de ponderación para la retroalimentación. Esta técnica de cuantificación basada en matriz de autocorrelación puede dar como resultado una reducción del ruido de cuantificación.
En algunas formas de realización, el UE 300 puede realizar un procedimiento de precodificación lineal para reducir el efecto del ruido de cuantificación. El procedimiento puede incluir generar una matriz de autocorrelación a partir de vectores de libro de códigos de un libro de códigos predefinido, y obtener vectores de ponderación para la retroalimentación desde la matriz de autocorrelación para la conformación de haz basada en libro de códigos. En estas formas de realización, la matriz de autocorrelación correspondiente al libro de códigos se utiliza para obtener vectores de ponderación, reduciendo los efectos de la cuantificación que generalmente están asociados a las técnicas convencionales de cuantificación de libro de códigos.
En algunas formas de realización, el UE 300 puede estar dispuesto para funcionar en una red LTE 3GPP y puede estar dispuesto para proporcionar retroalimentación de canal cuantificado en forma de matriz de ponderación para uno de entre un funcionamiento de múltiples puntos coordinados (CoMP), de múltiples entradas y múltiples salidas de múltiples usuarios (MU-MIMO) o MIMO de bucle cerrado.
En algunas formas de realización, el UE 300 también puede determinar un conjunto de vectores de canal (Sm) que producen un vector de libro de códigos correspondiente (Cm) del libro de códigos predefinido, determinar la matriz de autocorrelación (Rm) correspondiente al vector de libro de códigos (Cm), maximizar la relación de señal a interferencia de transmisión (SIRtxn) (es decir, no la SIR recibida) para la matriz de autocorrelación, lo que incluye añadir potencia de ruido (a2) y aplicar un filtro de blanqueo, y realizar una cuantificación basada en autocorrelación de vectores de una matriz de canal recibida (hn) utilizando la matriz de autocorrelación para producir vectores de libro de códigos del libro de códigos.
En algunas formas de realización, el UE 300 también puede generar vectores de ponderación (wn) de una matriz de ponderación (W) en función de los vectores de libro de códigos y puede transmitir una matriz de ponderación a un Nodo B mejorado (eNB) como parte de la retroalimentación de información de estado de canal (CSI).
En algunas formas de realización, el UE 300 puede estar dispuesto para proporcionar retroalimentación de canal cuantificado en forma de matriz de ponderación. En estas formas de realización, el UE 300 puede estar dispuesto para: determinar un conjunto de vectores de canal (Sm) que producen un vector de libro de códigos correspondiente (Cm) de un libro de códigos predefinido; determinar una matriz de autocorrelación (Rm) correspondiente al vector de libro de códigos (Cm); maximizar la relación de señal a interferencia de transmisión (SIRtxn) (es decir, no la SIR recibida) para la matriz de autocorrelación, lo que incluye añadir potencia de ruido (a2) y aplicar un filtro de blanqueo; y realizar una cuantificación basada en autocorrelación de vectores de una matriz de canal recibida (hn) utilizando la matriz de autocorrelación para producir vectores de libro de códigos del libro de códigos. En estas formas de realización, la matriz de ponderación puede ser para un funcionamiento de múltiples puntos coordinados (CoMP), múltiples entradas y múltiples salidas de múltiples usuarios (MU-MIMO) o un canal MIMO de bucle cerrado.
En algunas formas de realización, el UE 300 puede ser parte de un dispositivo de comunicación inalámbrica portátil,
tal como un asistente digital personal (PDA), un ordenador portátil con capacidad de comunicación inalámbrica, una tableta con acceso a Internet, un teléfono inalámbrico, un teléfono inteligente, cascos inalámbricos, un radiolocalizador, un dispositivo de mensajería instantánea, una cámara digital, un punto de acceso, un televisor, un dispositivo médico (por ejemplo, un monitor de frecuencia cardíaca, un monitor de presión sanguínea, etc.) u otro dispositivo que pueda recibir y/o transmitir información de manera inalámbrica. En algunas formas de realización, el UE 300 puede incluir uno o más de un teclado, un dispositivo de visualización, un puerto de memoria no volátil, múltiples antenas, un procesador de gráficos, un procesador de aplicaciones, altavoces y otros elementos de dispositivo móvil. El dispositivo de visualización puede ser una pantalla LCD que incluye una pantalla táctil.
Las una o más antenas 301 utilizadas por el UE 300 pueden comprender una o más antenas direccionales u omnidireccionales que incluyen, por ejemplo, antenas dipolo, antenas monopolo, antenas de parche, antenas de bucle, antenas de microbanda u otros tipos de antenas adecuadas para la transmisión de señales RF. En algunas formas de realización, en lugar de dos o más antenas, puede usarse una única antena con múltiples aberturas. En estas formas de realización, cada abertura puede considerarse una antena individual. En algunas formas de realización de múltiples entradas y múltiples salidas (MIMO), las antenas pueden estar separadas de manera eficaz para aprovechar la diversidad espacial y las diferentes características de canal que pueden resultar entre cada una de las antenas y las antenas de una estación de transmisión. En algunas formas de realización MIMO, las antenas pueden estar separadas hasta 1/10 de una longitud de onda o más.
Aunque el UE 300 se ilustra presentando varios elementos funcionales individuales, uno o más de los elementos funcionales pueden combinarse y pueden implementarse mediante combinaciones de elementos configurados mediante software, tales como elementos de procesamiento, incluidos procesadores de señales digitales (DSP) y/u otros elementos de hardware. Por ejemplo, algunos elementos pueden comprender uno o más microprocesadores, DSP, circuitos integrados de aplicación específica (ASIC), circuitos integrados de radiofrecuencia (RFIC) y combinaciones de varios sistemas de circuitos lógicos y de hardware para llevar a cabo al menos las funciones descritas en el presente documento. En algunas formas de realización, los elementos funcionales pueden hacer referencia a uno o más procesos que funcionan en uno o más elementos de procesamiento.
Las formas de realización pueden implementarse en uno de o en una combinación de hardware, firmware y software. Las formas de realización también pueden implementarse como instrucciones almacenadas en un medio de almacenamiento legible por ordenador, que pueden leerse y ejecutarse por al menos un procesador para llevar a cabo las operaciones descritas en el presente documento. Un medio de almacenamiento legible por ordenador puede incluir cualquier mecanismo no transitorio para almacenar información de forma legible por una máquina (por ejemplo, un ordenador). Por ejemplo, un medio de almacenamiento legible por ordenador puede incluir una memoria de solo lectura (ROM), una memoria de acceso aleatorio (RAM), medios de almacenamiento de disco magnético, medios de almacenamiento ópticos, dispositivos de memoria flash y otros dispositivos y medios de almacenamiento. En estas formas de realización, uno o más procesadores pueden estar configurados con las instrucciones para llevar a cabo las operaciones descritas en el presente documento.
En algunas formas de realización, el UE 300 puede configurarse para recibir señales de comunicación OFDM a través de un canal de comunicación multiportadora según una técnica de comunicación OFDMA. Las señales OFDM pueden comprender una pluralidad de subportadoras ortogonales. En estas formas de realización de multiportadoras de banda ancha, el UE 300 y los eNB pueden estar configurados para comunicarse según una técnica de acceso múltiple por división ortogonal de frecuencia (OFDMA).
En algunas formas de realización LTE, la unidad básica del recurso inalámbrico es el bloque de recursos físicos (PRB). El PRB puede comprender 12 subportadoras en el dominio de frecuencia x 0,5 ms en el dominio de tiempo. Los PRB pueden estar asignados en parejas (en el dominio de tiempo). En estas formas de realización, el PRB puede comprender una pluralidad de elementos de recurso (RE). Un Re puede comprender una subportadora x un símbolo.
Dos tipos de señales de referencia pueden transmitirse por un eNB, incluidas señales de referencia de desmodulación (DM-RS), señales de referencia de información de estado de canal (CIS-RS) y/o una señal de referencia común (CRS). El UE puede utilizar la DM-RS para la desmodulación de datos. Las señales de referencia pueden transmitirse en PRB predeterminados.
En algunas formas de realización, la técnica OFDMA puede ser una técnica de duplexación de dominio de frecuencia (FDD) que utiliza un espectro de enlace ascendente y un espectro de enlace descendente diferentes o una técnica de duplexación de dominio de tiempo (TDD) que utiliza el mismo espectro para el enlace ascendente y el enlace descendente.
En algunas otras formas de realización, el UE 300 y los eNB pueden estar configurados para comunicar señales que se transmitieron usando otra u otras técnicas de modulación, tales como modulación de espectro ensanchado (por ejemplo, acceso múltiple por división de código de secuencia directa (DS-CDMA) y/o acceso múltiple por división de código de salto de frecuencia (FH-CDMA)), modulación mediante multiplexación por división de tiempo (TDM) y/o modulación mediante multiplexación por división de frecuencia (FDM), aunque el alcance de las formas de
realización no está limitado a este respecto.
En algunas formas de realización LTE, el UE 300 puede calcular varios valores de retroalimentación diferentes que pueden usarse para realizar una adaptación de canal para un modo de transmisión de multiplexación espacial de bucle cerrado. Estos valores de retroalimentación pueden incluir un indicador de calidad de canal (CQI), un indicador de rango (RI) y un indicador de matriz de precodificación (PMI). En lo que respecta al QCI, el transmisor selecciona uno de varios alfabetos de modulación y combinaciones de velocidad de código. El RI informa al transmisor acerca del número de capas de transmisión útiles para el canal MIMO actual, y el PMI indica el índice de libro de códigos de la matriz de precodificación (dependiendo del número de antenas de transmisión) que se aplica en el transmisor. La velocidad de código usada por el eNB puede basarse en el CQI. El PMI puede ser un vector calculado por el UE y notificado al eNB. En algunas formas de realización, el UE puede transmitir un canal físico de control de enlace ascendente (PUCCH) o un formato 2, 2a o 2b que contiene el CQI/PMI o RI.
En estas formas de realización, el CQI puede ser una indicación de la calidad de canal de radio móvil de enlace descendente experimentada por el UE 300. El CQI permite al UE 300 proponer a un eNB usar un esquema de modulación y una velocidad de codificación óptimos para una calidad de enlace radioeléctrico dada, de modo que la tasa de error de bloque de transporte resultante no supere un valor determinado, tal como el 10%. En algunas formas de realización, el UE puede notificar un valor CQI de banda ancha que se refiere a la calidad de canal del ancho de banda de sistema. El UE también puede notificar un valor CQI de subbanda por subbanda de un cierto número de bloques de recursos que pueden estar configurados por capas superiores. El conjunto completo de subbandas puede cubrir el ancho de banda de sistema. En el caso de la multiplexación espacial, puede notificarse un CQI por palabra de código.
En algunas formas de realización, el PMI puede indicar una matriz de precodificación óptima que será utilizada por el eNB para una condición de radio dada. El valor PMI se refiere a la tabla de libro de códigos. La red configura el número de bloques de recursos que están representados por una notificación de PMI. En algunas formas de realización, para cubrir el ancho de banda de sistema, pueden proporcionarse múltiples notificaciones de PMI. Las notificaciones de PMI también pueden proporcionarse para el modo de multiplexación espacial de bucle cerrado, el modo MIMO de múltiples usuarios y el modo MIMO de precodificación de rango 1 de bucle cerrado.
En algunas formas de realización de múltiples puntos de cooperación (CoMP), la red puede estar configurada para transmisiones conjuntas a un UE, en donde dos o más puntos de cooperación/coordinación, tales como equipos de radio remotos (RRH), transmiten de manera conjunta. En estas formas de realización, las transmisiones conjuntas pueden ser transmisiones MIMO, y los puntos de cooperación están configurados para llevar a cabo una conformación de haz conjunta.
El resumen se proporciona para cumplir con la sección 1.72(b) de C.F.R. 37, que requiere un resumen que permita al lector determinar la naturaleza y la esencia de la divulgación técnica. Se presenta con el entendimiento de que no puede usarse para limitar o interpretar el alcance o el significado de las reivindicaciones. Las siguientes reivindicaciones se incorporan por tanto en la descripción detallada, donde cada reivindicación representa por sí misma una forma de realización individual.
Claims (8)
1. Un procedimiento de precodificación lineal para reducir el efecto del ruido de cuantificación, comprendiendo el procedimiento:
generar una matriz de autocorrelación a partir de vectores de libro de códigos de un libro de códigos predefinido; y
obtener vectores de ponderación para la retroalimentación a partir de la matriz de autocorrelación para la conformación de haz basada en libro de códigos; y
proporcionar retroalimentación de canal cuantificado en forma de una matriz de ponderación que comprende los vectores de ponderación.
2. El procedimiento según la reivindicación 1, donde el procedimiento se lleva a cabo mediante un equipo de usuario (300), UE, en una red LTE 3GPP para proporcionar la retroalimentación de canal cuantificado en forma de una matriz de ponderación para uno de entre un funcionamiento de múltiples puntos coordinados, CoMP, de múltiples entradas y múltiples salidas de múltiples usuarios, MU-MIMO, o MIMO de bucle cerrado.
3. El procedimiento según la reivindicación 2, que comprende además:
determinar un conjunto de vectores de canal, Sm, los cuales producen un vector de libro de códigos correspondiente, Cm, del libro de códigos predefinido;
determinar la matriz de autocorrelación, Rm, correspondiente al vector de libro de códigos, Cm; maximizar una relación de señal a interferencia de transmisión, SIRtxn, es decir, no la SIR recibida, para la matriz de autocorrelación, lo que incluye añadir potencia de ruido, a2, y aplicar un filtro de blanqueo; y realizar una cuantificación basada en autocorrelación de vectores de una matriz de canal recibida, hn, usando la matriz de autocorrelación para producir vectores de libro de códigos del libro de códigos.
4. El procedimiento según la reivindicación 3, que comprende además:
generar los vectores de ponderación, wn, de una matriz de ponderación, W, en función de los vectores de libro de códigos; y
transmitir una matriz de ponderación a un Nodo B mejorado, eNB, como parte de la retroalimentación de información de estado de canal, CSI.
5. Equipo de usuario (300), UE, que comprende un sistema de circuitos de procesamiento y un sistema de circuitos de capa física (302), PHY, estando dispuesto el sistema de circuitos de procesamiento para:
generar una matriz de autocorrelación a partir de vectores de libro de códigos de un libro de códigos predefinido; y
obtener vectores de ponderación para la retroalimentación a partir de la matriz de autocorrelación para la conformación de haz basada en libro de códigos; y
proporcionar retroalimentación de canal cuantificado en forma de una matriz de ponderación que comprende los vectores de ponderación.
6. El UE según la reivindicación 5, donde el UE (300) está dispuesto para funcionar en una red LTE 3GPP, y el PHY está dispuesto para transmitir la retroalimentación de canal cuantificado en forma de una matriz de ponderación para uno de entre un funcionamiento de múltiples puntos coordinados, CoMP, de múltiples entradas y múltiples salidas de múltiples usuarios, MU-MIMO, o MIMO de bucle cerrado.
7. El UE según la reivindicación 6, en el que el sistema de circuitos de procesamiento está dispuesto además para:
determinar un conjunto de vectores de canal, Sm, los cuales producen un vector de libro de códigos correspondiente, Cm, del libro de códigos predefinido;
determinar la matriz de autocorrelación, Rm, correspondiente al vector de libro de códigos, Cm; maximizar una relación de señal a interferencia de transmisión, SIRtxn, para la matriz de autocorrelación, lo que incluye añadir potencia de ruido, a2, y aplicar un filtro de blanqueo; y
realizar una cuantificación basada en autocorrelación de vectores de una matriz de canal recibida, hn, usando la matriz de autocorrelación para producir vectores de libro de códigos del libro de códigos.
8. El UE según la reivindicación 7, en el que el sistema de circuitos de procesamiento está dispuesto además para generar los vectores de ponderación, wn, de una matriz de ponderación, W, en función de los vectores de libro de códigos, y en el que el PHY está dispuesto para transmitir una matriz de ponderación a un Nodo B mejorado, eNB, como parte de la retroalimentación de información de estado de canal, CSI.
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